Menu Close

Холодная ковка металла: Ковка металла холодная и горячая

Ковка своими руками — пошаговые советы для начинающих

Ковка своими руками довольно непростой технологический процесс, для этого нужно знать основные приемы работы с заготовкой, а также правила нагрева и закалки

Кузнечное ремесло — один из самых старых способов обработки металла. Однако, даже в наш век развития высоких технологий, оно не утратило своего значения и даже набирает большую популярность.

Ковка своими руками довольно непростой технологический процесс, для этого нужно знать хотя бы основные приемы работы с заготовкой, а также правила нагрева и закалки металла. Также нужно иметь понятие, как использовать оборудование. Какими навыками нужно обладать для изготовления изделий кузнечным способом и как ковать металл?

Этапы ковки и приемы


Горячая ковка включает в себя большое количество приемов, использующихся в обработке металла. Однако сама технология состоит из основных этапов.

  1. Нагрев заготовки.
  2. Ковка.
  3. Стабилизация металла.
  4. Закалка (по надобности).

Каждый отдельно взятый этап имеет большое значение. Неправильно выдержанная температура нагрева заготовки приведет в дальнейшем к порче изделия, то же касается и слишком быстрого остывания.

При ковке также нужно соблюдать технологический процесс, иначе попросту заготовка будет испорчена. На этом этапе используют множество приемов в зависимости от того, какое изделие изготавливают.

Стабилизация металла подразумевает постепенное остывание готового изделия. Этот технологический этап способствует нормальной кристаллизации сильно разогретого материала. Главная задача — не допустить нарушение внутренней структуры, появления раковин и трещин.


Закалка металла в масле

Закалка используется для придания готовому изделию твердости за счет изменения кристаллической решетки во время высокотемпературного нагрева. Чаще всего в кузнечном деле этот этап проводят, изготавливая инструменты, которые во время использования будут испытывать большие нагрузки. Основное требование к закалке — не сделать металл слишком хрупким (перекалить) или, наоборот, очень мягким.

Итак, как происходит ковка металла своими руками и какие приемы применяют на каждом из этапов работ?

Нагревание заготовки перед ковкой


Обычно для ковки стальных предметов используют готовые заготовки в виде литых стальных болванок требуемого размера. Своими руками таким способом можно изготовить не слишком большие предметы и мелкие инструменты, поэтому для нагревания использую кузнечный горн.

Лучше всего приступить к нагреванию заготовки сразу же после ее отливки, когда она остынет до темно-красного цвета. Также можно прогреть материал предварительно перед помещением в очаг. Предварительное нагревание проводят с концов до средины, чтобы избежать появления напряжений и трещин в структуре металла. При этом температура соблюдается в пределах не более 300 градусов. Проверяют этот показатель разливанием на поверхность болванки машинного масла: если оно горит, то заготовку перемещают в очаг.

Температуру в горне изначально задают невысокую, постепенно увеличивая со временем до нужного предела.

Ошибочно мнение о том, что чем больше нагреть сталь, тем лучше ее ковать. При сильном разогреве такой материал действительно становиться мягче, однако, не стоит забывать о таких процессах, как перегрев и пережег металла.

Перегрев изменяет кристаллическую структуру материала заготовки и при последующей ковке он может попросту развалиться на отдельные фрагменты.

Пережег изменяет химические свойства стали, когда из ее состава выжигается большее количество углерода.



По данным таблицы можно понять каких температурных рамок стоит придерживаться во время нагревания различных сортов стали при ковке. Определяют степень накала металла по его цветовому спектру. Например, если заготовка имеет окраску ослепительно белого цвета, значит, она разогрета до 1200-1300 градусов. Чем более темный окрас металла, тем он холоднее. На фото изображена схема соотношений цветового спектра к температуре.

Как по цвету определить температуру нагрева

Как по цвету определить температуру нагрева

Процесс ковки


Когда заготовка будет разогрета до требуемой температуры, ее стоит обжать. Это нужно делать для устранения различных раковин, пустот и трещин в структуре болванки. Процесс проводят следующим образом. Заготовку вытаскивают из горна и ударами молота проходят ее поверхности от середины до краев (сначала верхнего, а потом нижнего).

Прежде чем планировать изготовление вещей, стоит рассчитывать на то, что при обжимке заготовка потеряет часть своего объема в виде окалины. Она образовывается на поверхности болванки, откуда ее удаляют, используя инструменты: клещи и щетки.

Когда обжимка проведена, переходят к собственно поковке изделия. При этом используют различные приемы для получения нужной формы.

Чтобы на поверхности образовались утолщения, используют способ местной осадки. Также этот прием используют, если нужно уменьшить длину заготовки и сделать ее более толстой. Для этого мастер наносит удары сверху заготовки, расположенной в вертикальной плоскости. При этом металл будет деформироваться и утолщаться. Удобно делать полную обсадку, зажав разогретую заготовку в тисках, но нужно спешить, иначе металл будет очень быстро остывать от холодного приспособления для зажима.

После осадки опять нужно сделать обжимку, чтобы придать структуре однородность!

Одна из разновидностей осадки — высадка. Ее используют, когда нужно получить на поверхности изделия утолщения. Для этого нагрев заготовки делают только в месте высадки.

Если нужно, наоборот, удлинить заготовку, проводят так называемую протяжку. Используют три способа, которыми можно сделать этот прием. Наиболее простой — протяжка на плоских бойках. Для этого заготовку разогревают. Далее, ее проходят молотом по всей длине и, переворачивая на 90 градусов, делают ту же работу. Прием стараются проводить за один разогрев. Довольно часто используют такой подвид протяжки, как расплющивание по всей длине. Основные инструменты при этом молот или кувалда.


Протяжка (вытяжка) металла

Иногда при ковке в домашних условиях нужно сделать в изделии сквозное или глухое отверстие. В таком случае используют прием прошивки. В качестве основного приспособления выступают пробойники различного сечения. При этом заготовку разогревают и укладывают на наковальню сверху круглого отверстия. Установив пробойник, по нему наносят удары. Прошивку можно делать как с одной стороны, так и с обеих.

Для разделения заготовки или изделия на части используют способ рубки. Нагревают металл до темно-красного цвета и, уложив его на наковальню, кузнечным зубилом рубят три четвертых его толщины. После чего поковку переворачивают и дорубают остаток, используя те же инструменты.

Также довольно часто в кузнечном деле использую способ гибки заготовок. Простые формы получают, используя в качестве основного приспособления наковальню с отверстиями. Более сложные кованые элементы формируют, изгибая заготовки на различных шаблонах.

Гибка металла на оправке

Еще один прием, часто использующийся в художественной ковке — скручивание. Заготовку при этом разогревают и жестко фиксируют в тисках, другой конец проворачивают, используя как основное оборудование вороток.

Когда изделие готово нужно стабилизировать металл.

Стабилизация


Очень быстрое остывание материала кованого изделия приведет к неравномерной кристаллизации металла. Как следствие в структуре образуются напряжения, раковины и пустоты. Чтобы избежать таких отрицательных моментов, когда завершиться ковка металла в домашних условиях, нужно задать постепенное и равномерное остывание.

Остывание металла в горне

Небольшие поковки можно оставить в очаге горна, где металл будет остывать вместе с печью. Более массивные кованые изделия можно засыпать горячими углями и присыпать золой.

Чем более массивное изделие, тем более плавным должно быть остывание.


Процесс ковки своими руками можно посмотреть на примере видео поковки якутского ножа

Обучиться ковке для начинающих лучше у опытного мастера. Существует много различных приемов и способов такой обработки и изготовления вещей, которые может показать специалист. Тем более при отсутствии практики довольно тяжело соблюдать технологии нагревания и стабилизации металла, без которых изделие либо не получиться, либо будет некачественным.

Однако ручная ковка не так сложна и простейшие вещи можно довольно быстро научиться изготавливать самостоятельно.

А что Вы можете дополнить к материалу этой статьи? Если у Вас имеется опыт обучения ковки в домашних условиях, поделитесь им в блоке комментариев к этой статье.

Художественная ковка металла своими руками

Всегда большим спросом пользуются эксклюзивные вещи. И художественная ковка металла своими руками, не исключение. Это прекрасная возможность получить прочное изделие, которое будет служить длительное время. А также немаловажным аспектом является изящный внешний вид таких работ, это гарантирует именно художественная ковка.

Эстетика кованых предметов отлично дополняет как внутренний, так и внешний дизайн особняков, домов и дач. Для получения хорошего кованого изделия необходимо знать некоторые тонкости обработки металла и кузнечного дела.

Особенности ковки

Художественная ковка – это высокотехнологический метод обработки железа. Благодаря холодной ковке, изделия получаются намного прочнее, нежели те, что отливают или штампуют.

Художественная ковка

Это объясняется прохождением заготовки через специальные станки, которые их одновременно гнут и прессуют. Это искусство кузнечного дела, позволяет получить готовую работу в короткий срок.

В отличие от горячей ковки, холодную рекомендуют выполнять даже при температуре окружающей среды. Предельная отметка температурного режима не должна превышать 200–250 градусов. Как раз до того момента, когда в металле начинаются структурные изменения из-за нагревания. Преимуществом этого метода является отсутствие окалины на поверхности изделия и высокая точность исполнения тонких узоров и элементов.

Кованые изделия практически не разрушаются с течением времени. Такая устойчивость, обеспечивается воздействием давления на металл во время обработки. Методам холодной ковки необходимо обучаться. Так как при ошибке обработки, заготовку будет очень сложно переделать или изменить. Работы, выполненные таким методом, позволяют создавать самые популярные товары:

  • предметы интерьера и мебель;
  • заборы, лестницы и перила;
  • мангалы, фонари и беседки;
  • решетки на окна;
  • элементы декора для каминов.

Кованые аксессуары для камина

Во время ковки в холодном состоянии часто получают рельефные узоры на полосовых и листовых заготовках. А также таким методом обрабатывают изделия из сплавов и цветных металлов.

Виды узоров для ковки

Кованые элементы, играют очень важную роль в композиции всего изделия. Используя стандартные образцы и эскизы, необходимо вносить в каждую работу индивидуальность.

Элементы художественной ковки

Это поможет сотворить шедевр художественной ковки:

  • Волюта – орнамент геометрической формы, представляющий собой вензель. Форма бывает произвольной. Размещается узор либо горизонтально, либо вертикально. Волюта бывает согнута в одном направлении. В таком случае вензеля располагаются на одной линии от оси изгиба изделия. А при разнонаправленном узоре, завитки размещаются по обе стороны оси заготовки.
  • Спираль – узор кованой спирали включает в себя равномерно увеличивающиеся от основания изделия пространственные незамкнутые окружности. Различают одно и двунаправленную спираль. Суть узора заключается в периодическом изменении диаметров колец, а также исходных прутков и проволок.
  • Навершие – этот кованый элемент используется для украшения верхушек оконных решеток и заборов. Заготовка состоит из части прутка с заостренной кромкой на одном из краев изделия. Зачастую к нему крепятся ряды завитков.
  • Оголовки – цельный кусок металлической полосы сворачивают с помощью кузнечной сварки в объемную заготовку, получается чашеподобная кованая деталь. Форма: цилиндрическая, сферическая и конусовидная.
  • Чеканка – плоскую поверхность штучной заготовки точечно обрабатывают специальным кузнечным зубилом, получается объемная картинка. В такой способ обрабатывают сплавы и цветные металлы.
  • Крутень – для его получения закручивают либо часть, либо всю заготовку. Важно учитывать пределы деформирования металла. Поэтому пруток нужно скучивать в одном направлении, такая монотонность защитит изделие от разрушения.

Крутень как элемент ковки

Дополнительные виды

Узлы бывают еще и такого вида:

  • Двойная спираль – это пространственная фигура из обычной двухрядной спирали. При этом самый широкий диаметр этого изделия – средняя часть. Из-за этого этот узор ковки также называют китайский фонарик. Для его изготовления необходимо два прутка или проволока с большим поперечным сечением.
  • Кернение – такой художественный узор получается путем вдавливания части металлического листа или полосы в штампованную форму. Для этого используется специальный инструмент. На плоских заготовках так получают объемные надписи, изображения и вензеля.

Благодаря использованию различных кузнечных узоров и элементов, получают сложные изделия художественной ковки. Комбинируя их, мастера могут создать индивидуальную композицию для декорирования дома, территории или фасада здания.

Виноградный лист

Технологические процессы

Для создания качественного изделия, необходимо придерживаться определенных технологических процессов. Ими пользуются абсолютно все мастера кузнечного дела. Условно их разбивают на такие виды:

  • Гнутье – одна из самых распространенных операций. Для создания дугообразного изгиба, заготовку предварительно нагревают. Затем, кладут на рог наковальни и производят загибание изделия.
  • Вытяжка – производится на наковальне, путем ударения кувалды по нагретой заготовке. Эта операция позволяет уменьшить поперечное сечение и растянуть изделие.
  • Насекание узоров – производится путем нанесения зубилом силуэтов, линий, штрихов и шрифтов на предварительно нагретой заготовке.
  • Сборка – осуществляется с помощью кузнечной сварки или склепки. Это завершающий процесс. На этом этапе все отдельные элементы собираются в готовое изделие.

Для продолжения срока службы кованого изделия, важно его покрасить. Предварительно металл обрабатывают грунтовкой, это позволит сохранить антикоррозийные свойства краски. Наносить покрытие лучше в два слоя.

Оборудование для домашнего кузнечного цеха

Художественная ковка своими руками, невозможна без присутствия специального оборудования. Для этого начинающему мастеру необходимо сначала обзавестись гнутиком.

Гнутик

Он помогает сгибать изделия под нужным углом или дугу нужного радиуса.

Дополнительное оборудование:

  • Фонарик – самый сложный инструмент. Это приспособление позволяет создавать не каждую деталь в отдельности, а сразу несколько из одиночных прутьев. Инструмент помогает изготавливать из железных прутьев корзинки, разного сечения и диаметра.
  • Улитка – помогает создавать спирали из заготовленных элементов. Спиралевидные вензеля, часто встречаются на кованых изделиях. Поэтому начинающему мастеру можно сделать самостоятельно улитки разнообразного диаметра.
  • Твистер – помогает сплетать прутья вокруг продольной оси. Принцип работы этого приспособления очень похож с фонариком. Этот инструмент позволяет создавать объемные детали и оплетку для декорирования готового изделия.

А также важно иметь в арсенале кузнеца разнообразные тиски, молотки, кувалды. Нелишним будет приобрести болгарку, сварочный аппарат, отрезной и точильный станок.

Преимущества кованых изделий

На сегодняшний день для декорирования и благоустройства домов и придомовой территории, появилось много различных материалов. Но многие люди все же предпочитают иметь металлические изделия. Ковка популярна по следующим причинам:

  • сочетание с другими элементами декора;
  • ручная работа;
  • красота и долговечность;
  • эксклюзивность;
  • заказ по индивидуальным размерам, эскизам;
  • отличные защитные функции.

Изделия из металла имеют массу преимуществ. Единственной сложностью специалисты называют чувствительность металла к коррозии. Для долговечности изделия должное внимание необходимо уделять обработке и покраске.

Чтобы начать работать с металлом, будущему мастеру важно иметь огромное желание – освоить замечательное ремесло кузнеца. На рынке представлено множество кованого товара: козырьки, ворота, решетки, мангалы, фонари и прочее. Для создания уникального изделия лучше всего подойдет художественная ковка эскизы и рисунки работ имеются в сети. Остальное зависит от фантазии и опыта мастера.

Видео по теме: Художественная ковка металла

Уроки ковки для начинающих: бесплатные видео для самостоятельного обучения

Уроки ковки для начинающих: бесплатные видео для самостоятельного обучения

Среди металлообработки особое место занимает ковка – искусство, позволяющее придать исходнику нужную форму и эксплуатационные характеристики. Это возможность создавать практичные красивые вещи, пользующиеся спросом. Различают два вида ковки – холодную и горячую. Первая представляет собой резку и гибку специально подобранных заготовок с последующей их сваркой в единую композицию – так появляются ажурные заборы, ограды, беседки. Второй вид – классическое кузнечное ремесло. 

 

Видео уроки кузнечного дела помогут новичкам познакомиться с основами ковки, узнать профессиональные нюансы и хитрости, попробовать силы на простых изделиях.

 

С чего начать

 

Автор совершал свои первые шаги без полноценной подготовки, приобретая все необходимое в процессе. Видеоролик посвящен людям, задумывающимся об освоении ремесла холодной ковки и открытии собственного бизнеса. Речь пойдет о необходимости обзавестись отдельным помещением, приобрести набор «помощников» – болгарку, полуавтоматический сварочный аппарат, стол, электрический трубогиб, тиски, устройства для нанесения краски. Рассказано насколько важен каждый из них, что и чем можно заменить, почему на некоторых вещах экономить невыгодно. В завершении мастер скажет пару слов о том, стоит ли рассчитывать на большой заработок.

 

Оградка

 

Пошаговая инструкция в изготовлении ограды с калиткой по холодному методу. Основа состоит из трубы 25х25мм (рама), 40х40мм (столбики). Аккуратный стильный узор во внутренней части прямоугольного каркаса собирается из предварительно согнутых до нужной формы деталей. Элементы свариваются между собой, столбики украшаются шишкой из завитков. Ограда получается 2,3х2,3 м, внутренние завитки формируются из отрезков длиной 1550, 1300, 1135, 1030, 730 и 600 см, следует помнить: изменив размеры прямоугольной рамы, придется менять длину заготовок.

 

 

«Загибало»

 

S-образные элементы одни из самых востребованных при создании декоративных металлоконструкций. У профи под рукой имеется станок для формовки, но новичкам и любителям не всегда целесообразно покупать или делать его самостоятельно. В подобной ситуации на выручку придет видео урок канала «АнтиковкА», где дается инструкция по изготовлению шаблона, позволяющего ускорить процесс гибки «улитки». Как работать с шаблоном автор подробно покажет и расскажет.

 

Простые элементы

 

Использование изогнутых элементов – первый шаг в освоении художественного оформления. В этом ролике зрители увидят пошаговое изготовление «барашка», прием «мелкий шаг», акцент на работу массой тела, а не руками, выправление в плоскости при помощи специального «уха» на краю рабочего стола, загиб завитка с одного подхода. Мастер расчерчивает узор на столе, устанавливает раму, производит сверку с шаблоном в процессе, подгоняя заготовку под рисунок. Каждое действие дублируется закадровыми комментариями, поясняющими тонкости и принципы. 

 

 

«Галочки»

 

Если под руками оказался небольшой обрезок профильной трубы 60×40 мм и 20×20 мм, можно, добавив петлю, ручку и приварив две полоски под углом, самостоятельно соорудить незаменимый станок для придания изгиба под углом. Приспособление поможет быстро изготавливать ромбы, пики и другие фигуры, состоящие из острых углов. Гибка осуществляется после нагревания прута, которому требуется придать нужную конфигурацию. Как смастерить устройство, использовать и что из него можно сделать расскажет и покажет Андрей Винничук.

 

Балясина с корзинкой

 

Если мастерская хорошо укомплектована, под рукой имеется фрезерный и токарный станок, печь для нагрева и другие инструменты, то видеоинструкция от канала MehaMozg поможет освоить приемы и изготовить приспособления, облегчающие процедуру скручивания спиралей для корзинки и приваривания прутьев с обеих сторон. Блогер покажет, как делать фиксаторы для загибания и «приспособу» для приваривания, объяснит, чем полезны фиксирующие утяжки. Ознакомившись с МК, зрители смогут повторить шаги, облегчающие работу при массовом изготовлении. Комментарии дублируются на экране в текстовом формате, что оценят люди с нарушением слуха.

 

 

Роза из жести

 

Жесть — листовая сталь толщиной до 0,36 мм, имеющая защитное покрытие – отличается небольшим весом и легкостью в обработке. Она служит идеальным материалом не только для производства консервных банок, но часто используется при создании декоративных поделок, состоящих из большого количества мелких составляющих. В этом видеоуроке дается инструкция по созданию розы. Понадобиться нарисовать и вырезать шаблоны, по ним лепестки, края которых обрабатываются. Стебель формируется из прута. Ведущий продемонстрирует как обжать разогретую верхушку под место крепления бутона, создать текстуру на стебле, добавить листья, придать естественный изгиб лепесткам.

 

Нож, выкованный вручную 

 

Запись прямой трансляции из «Кузницы Сварога», где ребята (кузнец и оператор) покажут, как выковать нож из плоского напильника, параллельно отвечая на вопросы зрителей. Кроме алгоритма работы, в видео дается следующая информация: какую печь экономнее использовать (на углях или на газу), как избежать окисления, до какого цвета нагревать напильник, сколько расходуется газа в горне, из чего состоит окалина, почему наковальня обматывается цепью, как эффективнее разгонять металл. Прежде чем приступить к основному, кузнец проведет вводную теоретическую часть: расскажет о высоте наковальни, приведет список необходимых инструментов, коснется понятия восстановительной и окислительной среды горна, техники безопасности.

 

Что такое холодная ковка | Ручная холодная ковка металла

Холодная ковка – это изготовление изделий, в процессе которого металл не нагревается. Нужные формы получаются в результате исключительно механической обработки.

Этот вид обработки позволяет полностью автоматизировать работу. Он менее трудоемкий и при этом более экономичный. Технологический процесс состоит из последовательного ряда операций, для выполнения которых используется специальное оборудование и инструменты. При этом для изготовления продукции в качестве основы используется листовой или сортовой металл. Его изгибают или вырезают по подготовленным трафаретам. Это значительно облегчает и ускоряет процесс изготовления больших партий вещей и сокращает время выполнения заказа.

Характеристики изделия, которое получается методом холодной ковки однозначно зависят от надежности и качества оборудования не менее, чем от профессионализма мастеров.

Изготовленные детали соединяются с помощью сварки. Дополнительно для улучшения декоративного эффекта могут использоваться и разнообразные другие технологии: кручение металла или вальцовка.

Что дает холодная ковка

Эта технология позволяет увеличить прочность металла и уменьшает его пластичность. Работа специалиста значительно облегчается и упрощается, требует меньшего мастерства.

Применение холодной ковки обеспечивает аккуратность и красивый вид готовой продукции. Для больших заказов можно создать совершенно идентичные узоры, которые будут выглядеть точными копиями друг друга.

Кроме того, именно с помощью этого метода можно добиться оригинального эффекта старения металла.

Вещи становятся более выносливыми к повреждениям и ударам, что увеличивает их долговечность.

Кроме того, это достаточно экономный способ, при котором изделие получатся дешевле, но вовсе не хуже, чем произведение после горячего способа.

Применение холодной ковки

Благодаря тому, что этот способ позволяет быстро изготавливать довольно большие изделия, он особенно популярен при выполнении заборов, оград, ворот, беседок, разнообразных решеток и перил.

Такие вещи можно смело использовать на улице для декорирования приусадебного участка, сада или фасада дома.

Однако совершенно не исключается и возможность изготовления более изящных изделий для интерьера. Каминные решетки и подставки для цветов, декоративные вазы или табуреты – все это возможно для данной технологии.

Для создания оригинального декора не редко используется покрытие медью или золотое напыление.

91 фото секретов и хитростей современных кузнецов

Архитекторы и дизайнеры часто в своей работе используют кованые элементы. Ажурные металлические решетки, закрывающие камины, или красивые балясины на лестнице смотрятся изысканно и благородно.

Если знать, как выполнить ковку, и научиться этому ремеслу, то можно самому создавать оригинальные изделия.

Такое занятие подходит для всех, кому по душе заниматься физической работой и кто готов познакомиться с технологией и особенностями выбора металла.

Содержимое обзора:

Что нужно знать о ковке?

Ковка представляет собой процесс обработки специальной заготовки. Ее цель — придать металлу требуемые размеры с формой. Различают горячую ковку и холодную.

Мастеру нужно познакомиться с обеими разновидностями, чтобы знать достоинства и недостатки каждой.

Горячий метод ковки

При горячем способе металлическую заготовку сильно нагревают. В результате металл становится пластичным. Горячая ковка придает заготовке нужные габариты и желаемую форму. Мастеру доступны разнообразные варианты работ.

У нагрева металлической заготовки имеются и свои минусы. Прежде всего, необходимо обустроить специальное помещение. Потребуется купить кузнечный горн, для которого придется покупать топливо.

Необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, важно, чтобы мастер знал, как работать с огнем.

Имея представление о температурных режимах, используемых в процессе ковки, без труда можно выбрать нужный вид ковки.

Холодный метод ковки

Холодная ковка – это трудозатратный процесс. Чтобы добиться от металлической заготовки той формы, которая требуется, ее изгибают, опрессовывают и сваривают. Техника выполнения немного проще по сравнению с горячим способом.

Для мастерской не требуется много места, а для ее обустройства не понадобится приобретать специальный горн, достаточно купить станок для ковки.

Процесс изготовления изделия предполагает работу с заготовками-полуфабрикатами. Если была допущена ошибка, то исправить ее невозможно.

Выбираем металл

Для ручной ковки подходят металлы, обладающие определенными свойствами. Чем пластичнее металл, тем легче изменить его форму. Однако пластичность неразрывно связана с прочностью.

Увеличение показателя одной характеристики неизбежно влечет за собой уменьшение другой. Покупая заготовку, мастер должен точно знать, какой у нее состав.

Декоративные элементы ковки мастера делают из меди, стали, дюралюминия или латуни. Кроме того, могут также использоваться сплавы. Информацию о металлах, которые легко поддаются ковке, можно найти в Марочнике Стали и Сплавов.

Какие для ковки нужны инструменты?

Инвентарь варьируется в зависимости от способа ковки. Кузнечный горн с наковальней, молоты с клещами понадобятся для горячей ковки.

Для холодного способа нужен инструмент «Гнутик», позволяющий изгибать заготовку под углом, и станок «Улитка» для ковки, который можно сделать своими руками. Последний станок позволяет создавать элементы декора с формой в виде спирали.

Обратите внимание!

Кроме базовых инструментов для холодного способа могут дополнительно использоваться «Фонарик», «Волна», «Твистер», станок для колец и другие.

Современный рынок предлагает промышленные станки, предназначенные для выполнения технологических операций. На фото ковки можно видеть изделие, сделанное на станке «Мастер 2» от компании MAH.

Ручная ковка

Чтобы заготовка приобрела нужную форму, мастер должен применять в своей работе разные приемы и методы. Понадобится приобрести различные инструменты и овладеть разными технологиями.

Холодный способ ковки не требует от мастера приложения особых усилий. В работе выделяются следующие этапы:

  • создание чертежа или выполнение эскиза декоративного элемента;
  • закупка заготовок;
  • процесс ковки.

Сегодня чертеж можно сделать с помощью компьютерной программы самостоятельно или заказать профессионалам. Проект позволит до начала работы вычислить, сколько нужно приобрести металлических заготовок.

Обратите внимание!

Основные кованые элементы представлены следующими группами:

  • Лапки. Концу металлического прута придается определенная форма.
  • Завитки. Концы прута могут быть загнуты в одну или две стороны.
  • Кольца. Элементы декора изготавливаются из прутьев с квадратным или круглым сечением.
  • Торсион. Для него характерно винтовое скручивание по оси.

Холодная художественная ковка изделий из металла своими руками: инструменты и приспособления

Слесарно-монтажный инструмент

Металлические кованые элементы в декоре, да и просто в хозяйстве, очень популярны из-за их красоты и прочности. Несколько выгнутых особым образом прутков легко превращаются оконную решетку или калитку. Причём для этого совершенно не нужна полноценная кузница, достаточно иметь несколько приспособлений.

1

Ковка без нагрева – достоинства и недостатки

Способов обработки металла существует довольно много, но большинство их требует применения технологий промышленного масштаба, в том числе прокат, штамповка, отливка, фрезеровальные и токарные работы. Вручную сталь можно формировать только ковкой, путем нагревания и обработки специальными инструментами. Как правило, для этого необходимо наносить сильные удары, но также используются техники вытягивания и скручивания. Горячая художественная ковка хороша тем, что при повышении температуры металл становится пластичным, и его критическая решетка деформируется, но не разрушается. Однако такая технология требует от мастера наличия ряда навыков и довольно большого опыта.

Гораздо проще получить нужную форму без нагрева, сгибанием или кручением. Но если при горячей ковке мы сможем в той или иной степени изменить форму даже крупной заготовки, если удастся её прогреть, то холодная обработка накладывает ограничения.  Во-первых, используется металлопрокат, который достаточно легко поддастся приложенным усилиям. Обычно сгибанию до нужной формы подвергают  прутки квадратного и круглого сечения до 15 миллиметров. При этом зачастую требуются специальные рычаги для увеличения мускульной силы. Во-вторых, сталь должна быть достаточно мягкой и пластичной, лучше всего годится для этой цели низкоуглеродистая не каленая. Определить подходящую можно, сравнивая появление искр при точении с таблицей.

Достоинство холодной ковки в том, что основные шаблоны для изгибания металла можно сделать в кратчайшие сроки, имея лишь сварочный аппарат и некоторое количество тех же прутков и металлических полос.

Правда, так мы сможем изготовить лишь простейшие упоры для получения гнутых декоративных элементов, закрученных из прутка по спирали. Для более сложных изделий нужны приспособления из нескольких взаимно подвижных узлов, которые также можно сделать своими руками. О них мы поговорим далее. К недостаткам можно отнести то, что при холодном сгибании металла нарушается его кристаллическая решётка, то есть в этом месте материал становится более ломким. Несколько изгибов на одном участке почти наверняка приведут к появлению микротрещин, поэтому испорченную заготовку, как правило, не переделывают.

2

Просто гнём металл – гнутик в помощь

В принципе, чтобы получить из прутка дугу с определённым радиусом, можно задействовать обычный трубогиб. Но иногда нужно получить угол около 90 градусов или даже острый. В этом случае понадобится специальное оборудование – гнутик. Как правило, данный станок, состоящий из двух неподвижных роликов и движущейся между ними планки с клином, ориентирован горизонтально. Центральный узел перемещается поступательно на закреплённом под основанием винте, при помощи воротка. Именно такое приспособление самостоятельно сделать достаточно сложно. Зато его можно заменить всего лишь двумя упорами. К примеру, двумя очень толстыми болтами, вкрученными в металлическую столешницу или толстую доску верстака. Вставляем пруток между ними, на один стержень делаем упор, через второй гнём, правда, исключительно «на глазок».

Более доступный для самостоятельного изготовления вариант станка – вертикальный. Узкая прямоугольная рама устанавливается на прочную массивную подставку, в ней жестко закрепляются два направляющих стержня с надетой на них станиной, в центре которой просверлено отверстие с резьбой. Такое же располагается соосно в верхней планке рамы. Далее через раму и станину вкручивается длинный вал с резьбой, на верхнем конце которого жёстко закреплён ворот.

К станине сбоку приваривается или прикручивается болтами, что гораздо удобнее, стальной клин. На боковых стойках рамы закрепляются на одном уровне по горизонтали два валика. Теперь, вращая винт, вы сможете опустить или поднять станину с клином, который будет увеличивать или ослаблять давление на уложенный между ним и валиками пруток. Съемный клин для гнутика, с несколькими дополнительными насадками разной формы, позволит вам менять угол сгиба металлической заготовки.

3

Делаем спирали – подготовка шаблона и освоение техники

Очень много элементов в холодной ковке основано на завитках. Так называется пруток, изогнутый по архимедовой спирали. Однако при этом готовые декоративные формы могут быть разными: улитки, волюты, червонки. Первые представляют собой подобие запятой, с одной стороны стержень свит в спираль, с другой – остаётся прямым. Второй тип имеет оба конца, закрученные в завитки в одну сторону. Третий же больше похож на латинскую букву S, то есть в спирали концы прутка загибают в разные стороны. Все эти готовые кованые изделия затем располагают в общем рисунке узора оконной решётки или металлической ограды, калитки или створки ворот.

Чтобы получить нужный завиток, делаем шаблон. Он может быть жестко закрепленным на основании, или же сложным, собранным из нескольких отдельных деталей. Первый вариант изготавливается достаточно просто. Для основания потребуется круглый или квадратный лист, размер которого зависит от величины шаблона (для начала лучше ограничиться маленьким). Далее берём несколько отрезков стержня с круглым сечением длиной до 3 сантиметров. Рисуем архимедову спираль и с внутренней её стороны отмечаем точки, где будут приварены вертикально обрезки прутка, которые сразу жёстко фиксируем несколькими прихваточными точками дуговой сварки.

Затем от центрального стержня начинаем приваривать к обрезкам прутка полосу толстого, не менее 3 миллиметров, металла, постепенно изгибая её по нарисованной линии. Где необходимо, слегка постукиваем молотком, но в основном придётся применять мускульную силу. Работу несколько облегчит прижимной рычаг с двумя боковыми перпендикулярными упорами, имеющий форму буквы F. Причём на второй от конца перекладине желательно сразу насадить и приварить большой подшипник, что значительно облегчит сгибание прутка. Когда стальная полоса займет свое место, приварите с внешней её стороны у центра спирали, с небольшим отступом, ещё один вертикальный стержень, желательно вставив его в заранее подготовленное отверстие. Именно между ним и шаблоном будет зажиматься пруток в начале гибки.

Сборный вариант делается похожим образом, только обрезки толстого стержня берутся длинные и не привариваются. По заранее сделанной линии высверливаются отверстия, в них вставляются обточенные точно под диаметр перфорации фрагменты прутка, приблизительно до середины, можно даже больше. То есть их толщина должна быть чуть больше диаметра сверла. К ним приваривается полоса металла, согнутая по той же линии, после чего нарезается на сегменты. Теперь, установив первый из них, с центром спирали, и поставив в соответствующее отверстие упор, вы сможете начать гибку, постепенно добавляя следующие сегменты до получения нужного количества витков. Удобство данного типа в том, что пруток закладывается в шаблон сразу горизонтально. В то время как с монолитным вариантом его приходится вставлять, задирая удерживаемый в руках конец, и постепенно опуская, по мере закручивания.

4

Завивка стержня винтом – сооружаем простейший твистер

По сути, это самый простой станок из всех, какие можно изготовить для холодной ковки. Установить его можно даже на столярный верстак, хотя лучше, если это будут специальные козлы. Вся конструкция будет базироваться на основании из швеллера или квадратного профиля. С одной стороны жёстко закрепляем основной блок из вращающейся в вертикальной станине трубы, внутри которой располагается патрон или боковой винтовой зажим. На другом конце трубы привариваем перпендикулярно 3–4 рукоятки ворота. Далее из двух обрезков швеллера или уголков и металлической пластины делаем подвижную рамку на основании, так, чтобы она не качалась, плотно охватывая продольную базу станка. На ней закрепляем вторую станину с патроном или винтовой зажим, на этот раз не вращающийся.

Теперь остаётся только закрепить пруток с обоих концов в патроне ворота и сдвинутой на необходимое расстояние зажимной станине, скользящей по основанию. Начинаем вращать трубу с закреплённым ближайшим к вам концом прутка, второй конец жёстко удерживается зажимом. В итоге на полуфабрикате металлопроката образуется виток, потом рядом с ним второй. Доведя их количество до нужного, вы увидите, что пруток стал короче, а скользящая станина заметно придвинулась. Следует соблюдать одно правило – обороты должны быть всегда полными. То есть последний не следует завершать на первой или второй трети, докрутите ворот до конца. Для этого верхнюю плоскость прутка лучше промаркировать, и отметка всегда должна быть сверху.

5

Торсион или корзинка – делаем сложный декоративный элемент

Станок для изготовления такой детали создать несколько труднее, чем твистер, но вполне по силам даже начинающему. За основу берём такую же базу из швеллера или квадратного профиля, как описанная выше, и делаем всё то же самое, за исключением одной детали. Труба должна быть довольно длинной и проходить сквозь обе станины. На подвижной, сделанной из толстой пластины металла сверлятся 4 отверстия, расположенные квадратом (их лучше снабдить боковыми винтовыми зажимами).

В центре должно располагаться сквозное гнездо для трубы, по которой станина должна скользить. Узел с воротом выглядит иначе, пластина с 4 отверстиями (тоже с винтами) высверливается посередине, после чего насаживается и наваривается на трубу, которая должна вращаться в гнезде станины при помощи 3–4 рукояток.

Устройство может работать и иначе – ворот свободно движется вдоль трубы, а основная станина удерживает прутки. Результат будет тот же. Устанавливаем отверстия, расположенные квадратами так, чтобы они были сосны друг другу. Продеваем сквозь дальнюю пластину прутки и зажимаем их. Затем то же самое делаем в станине ворота, который после фиксации заготовок начинаем медленно вращать. Стержни по мере увеличения количества оборотов будут обвиваться вокруг трубы. Поэтому дальняя станина должна быть на небольшом расстоянии от ворота, около 20 сантиметров. Чем дальше вы её изначально сдвинете, тем больше витков получится, тем сложнее будет корзинка. Но, как правило, редко делается больше двух полных оборотов. Из полученных заготовок собирается и сваривается корзинка.

6

Волны – изгибаем пруток по синусоиде

В данном элементе нет ничего сложного. Всё, что потребуется, это два металлических шкива, с двумя отверстиями под болтовой крепёж и одним центральным для рычага. Также подготовим основание из толстого стального листа с перфорацией, сделанной через равные промежутки на одной линии. Расстояние между высверленными сквозными гнёздами должно быть чуть больше диаметра шкивов, так, чтобы уложенные и закреплённые рядом, они имели между собой зазор для свободного прохода прутка.

На стальном листе можно сделать много отверстий с шагом, которому будет кратно расстояние между крепежами. Также потребуется рычаг с двумя боковыми перекладинами круглого сечения, крайняя из которых будет вставляться в центральное гнездо. Вторая должна прижимать к шкиву изгибаемый пруток, поэтому должна быть удалена от крайней на соответствующее расстояние.

Устанавливаем шкивы на основание, жёстко закрепив болтами. Просовываем между ними пруток, теперь один из них будет служить упором, а второй – шаблоном для загибания. Именно в него и вставляем рычаг, которым проводим дугу, формируя нужный диаметр первой волны. Разворачиваем пруток так, чтобы полученная волна охватила упорный шкив. Обводим второй изгиб, снова разворачиваем заготовку. И так, пока стержень не будет полностью превращён в синусоиду или не будет сделан отрезок нужной длины, который отпиливаем, и используем в узоре.

Таким же образом можно делать и кольца, если взять шкивы потолще, в виде невысоких цилиндров, а также завитки, называемые червонками, S-образные. Чтобы перекладина рычага лучше скользила вокруг шкива, лучше дополнить её подшипником или роликом, учитывая необходимый промежуток для прутка.

Металлическая ковка

Производство

ПОВКА ПРОЦЕССЫ Отбойные молотки Гидравлические и механические прессы Заголовок или расстроенная ковка Металлический пирсинг Размер металла Валковая ковка Обжимка или радиальная ковка Металлические зуборезы Ковка металлического шара Орбитальная ковка Кольцо Ковка Клепка Чеканка металла Изотермическая ковка Обрезка кованых деталей Ковка с высоким уровнем энергии ПРОИЗВОДСТВО ПРОЦЕССЫ Литье металла Обработки металлов давлением Металлопрокат Металл Экструзия Рисунок Металла Листовой металл Порошковые процессы

Ковка металла — это процесс штамповки металла, который включает приложение сжимающих усилий. к заготовке, чтобы деформировать ее и добиться желаемого геометрического изменения материала.Процесс ковки очень важен в промышленном производстве металла, особенно в производстве чугуна и стали. обрабатывающая промышленность. Стальная кузница часто является источником высокой производительности и производительности. Рабочий запас вводится в Кузнечный, он может быть прокатным, он также может поступать непосредственно из литых слитков или непрерывного литья. Кузница будет затем производят стальные поковки желаемой геометрии и особых свойств материала. Эти свойства материала часто значительно улучшилась.

Известно, что ковка металла дает одни из самых прочных деталей по сравнению с другие процессы производства металлов, и, очевидно, не ограничиваются только ковкой чугуна и стали, но и другими металлами также.Различные типы металлов будут иметь разные факторы, влияющие на их ковку, некоторые будут проще. подделать, чем другие. Ниже описаны различные испытания для определения факторов процесса ковки для различных материалов. Алюминий, магний, медь, титан и никелевые сплавы также обычно являются кованными металлами. Важно понимать принципы изготовления кованых изделий, включая различные технологии и основные конструкции ковки металла. Продолжение предоставит исчерпывающий обзор процесса ковки металла.

Металлическая ковка, в частности, может упрочнить материал, запечатывая трещины и закрывая пустоты в металле. Процесс горячей штамповки значительно уменьшает или устраняет включения в кованной детали за счет разрушения загрязнения и перераспределение их материала по металлу. Однако контроль над массой примесей в металле следует учитывать более ранний процесс литья. Включения могут вызвать стрессовые ситуации в произведенный продукт, чего следует избегать.Ковка металла также изменит структуру зерна металла с относительно потока материала во время его деформации и, как и другие процессы формования, можно использовать для создания благоприятных зернистая структура материала значительно увеличивает прочность кованых деталей. По этим причинам ковка металла производство дает явные преимущества в механических свойствах работы произведенных, по сравнению с деталями, изготовленными другими способами, такими как литье или механическая обработка.

Металлические поковки могут быть мелкими деталями или весить до 700 000 фунтов.Товары изготовленные методом ковки в современной промышленности, включают в себя такие важные детали самолетов, как в качестве шасси, валы реактивных двигателей и турбин, конструктивные элементы для транспортное оборудование, такое как автомобили и железные дороги, коленчатые валы, рычаги, шестерни, шатуны, ручные инструменты, такие как зубила, заклепки, винты и болты для назовите несколько. Изготовление штампа для ковки и другие высокие затраты на установку операция сделать производство небольших партий кованых запчасти дорогие в расчете на единицу цены.Однако после настройки затраты на изготовление поковок могут быть относительно низкими, и многие части процесса может быть автоматизирован. Эти факторы делают производство большого количества металлические поковки экономически выгодны.

Рисунок: 154

Hot Die Vs. Холодная штамповка

Большинство операций по ковке металла выполняется в горячем состоянии из-за необходимости производства большая пластическая деформация детали и преимущество повышенная пластичность и снижение прочности рабочего материала.Горячая штамповка также устраняет проблему деформационного упрочнения металла. В случаях, когда желательно Для обеспечения благоприятного деформационного упрочнения детали может применяться холодная штамповка. Производство холодной штамповки, требующее больших усилий, также будет производить более высокая чистота поверхности и точность размеров по сравнению с горячей штамповкой. Некоторые конкретные Процессы ковки металла всегда выполняются в холодном состоянии, например, чеканка.

Классификация Процессы ковки металла

Процессы ковки металла можно классифицировать по степени, в которой материал ограничен во время процесса.Есть три основных классификации в производстве металлических поковок. Во-первых, открытая штамповка , в которой деталь сжимается между двумя матрицами, которые не стесняют металл во время процесса. Во-вторых, штамповка штампа , в которой полости внутри штампа ограничивают поток металла во время сжатия детали, вызывая деформацию материала в желаемую геометрическую форму. Некоторые материалы при штамповке штамповки не ограниченный полостями и вытекающий из матрицы, этот металл называется вспышкой.При промышленной ковке металла последующая операция обрезки будет выполняется для удаления вспышки. Третий вид металлической поковки — бесщеточная ковка . В изготовление без оплавления вся заготовка находится внутри штампа таким образом, чтобы металл не мог вытекать из полости матрицы во время сжатие детали, поэтому вспышка не производится.

Открытая штамповка

Производство ковки металла производилось не менее 7000 лет, возможно, даже 10 000 лет.Самый простой вид ковки мог бы придать форму металлу, ударив по нему камнем. Позднее трудоустройство из различных материалов, таких как бронза, затем железо и сталь, а также потребность в кованых металлических изделиях, таких как как мечи и доспехи, привели к искусству кузнечного дела или кузнечной ковки. Кузнечное дело это процесс открытой штамповки, в котором поверхности молотка и наковальни служат противоположными плоскими штампами. Поковки из бронзы, за которыми следуют поковки из чугуна и стали, отмечают некоторые ранние производственные способности человека.

Простой вид открытой штамповки называется высадкой. В печальном процессе работа помещается между двумя плоскими штампами и ее высота уменьшается на сжимающие силы, возникающие между двумя штампами. Поскольку объем металла останется неизменным на протяжении всей деформации, уменьшение высоты будет сопровождается увеличением ширины. На рис.155 показана высадка плоской матрицы. процесс в идеальных условиях.

Рисунок: 155

В реальных условиях промышленного производства трение играет важную роль.Силы трения на границе раздела штамп-деталь препятствуют растеканию материала. рядом с поверхностями, тогда как материал в центре может легче расширяться. В Результатом является создание цилиндрической формы детали. Этот эффект называется баррелированием. в условиях ковки металла. Бочка обычно нежелательна и может контролироваться использование эффективной смазки. Еще одно соображение при производстве горячей штамповки: который будет действовать для увеличения эффекта барреляции, будет теплообмен между горячий металл и охладитель умирают.Металл, находящийся ближе к поверхности матрицы, остынет. быстрее металла по направлению к центру детали. Более холодный материал более устойчив к деформации и будет расширяться меньше, чем более горячий материал в в центре, также вызывая эффект барреляции.

Рисунок: 156

Другой распространенный процесс открытой штамповки промышленного металла ковочное производство включает использование плоской матрицы для округления слитка. С использованием механические манипуляторы, заготовка сжимается и поворачивается последовательно ступеней, в конечном итоге формирующих металл в цилиндрическую часть.Компрессии воздействуют на материал поковки, закрывая отверстия и щели, разрушая и преобразование слабых границ зерен и создание деформированной структуры зерен. В качестве этот процесс открытой штамповки прогрессирует, материал детали будет изменен сначала извне, продвигаясь внутрь. Важно, чтобы при изготовлении металлическая ковка с помощью этого процесса, деталь обрабатывается достаточно значительно, чтобы изменить структура материала в центре заготовки. Большие валы для двигателей и турбины выковывают таким образом из литых слитков.

Зубцы или вытягивание часто используются в обрабатывающей промышленности. Зубчатость это процесс открытой штамповки, в котором плоские или слегка профилированные штампы используются для сжать заготовку, уменьшив ее толщину и увеличив длину. В при операции зубчатого зацепления поковка велика по сравнению с размером штампа. Часть выковывается в несколько этапов. После каждого сжатия материала открытая продвижение штампа по длине заготовки и повторная ковка сжатие.Расстояние, на которое матрица проходит вперед по заготовке между каждый этап ковки называется надрезом и обычно составляет от 40 до 75 процентов ширина матрицы в промышленной практике. Большее уменьшение толщины кованой детали можно добиться за счет уменьшения ширины прикуса. Зубцы позволяют использовать меньшее оборудование с меньшей мощностью и усилием на формирование работа большой длины. Часто при промышленном производстве металлических изделий, зубчатая обработка может быть всего лишь одним процессом ковки металла в серии процессов ковки металла требуется для формирования желаемой части.Иногда формованные изделия, такие как металл заборы могут изготавливаться непосредственно из зубцов.

Рисунок: 157

Типичный процесс открытой штамповки, выполняемый при ковке металла производство наполняется. Фуллеринг в основном используется как ранний шаг, чтобы помочь распределить материал работы для подготовки к дальнейшим операциям по ковке металла. Это часто происходит, когда производственный процесс требует нескольких операций ковки. завершить.В разделе «Проектирование процесса ковки металла» эта концепция будет рассмотрена позже. При наполнении используется открытый штамп с выпуклыми поверхностями для деформации заготовки. В результате металл будет вытекать из одной области в обе стороны.

Рисунок: 158

Кромка — это также процесс открытой штамповки, часто используемый в производстве. практика, чтобы подготовить работу к последовательным процессам ковки металла. В окантовке открытый штамп с вогнутыми поверхностями пластически деформируют рабочий материал.Окантовка действует, заставляя металл стекать в зону с обеих сторон. Кромка и оба наполнителя используются для перераспределения больших количеств материала металлической поковки.

Рисунок: 159

Поковка для штамповки

Изготовление штамповочной штамповки включает сжатие заготовки за счет использования штампа для слепков (пресс-формы), которые содержат полости, которые ограничивают поток металл внутри штампа во время деформации изделия.Металл наполнит пространство внутри полости матрицы при ее пластическом сжатии в форму. Закрытие формы завершает деформацию, поэтому штамповка штампа также называется закрытой штамповкой. Кованая металлическая деталь теперь будет иметь геометрические размеры формы, при условии, что в процессе происходит полное заполнение полости матрицы. Операция по принуждению металла течь и заполнять отпечатки в штампе также изменит зернистую структуру металла.Создание благоприятного зерна конструкция из-за контролируемой деформации материала всегда должна быть рассмотрена в процессе штамповки штампа.

Одной из характерных особенностей изготовления штамповочной штамповки является формирование вспышки или плавника вокруг кованой детали. При проектировании операции ковки металла, объем стартовой заготовки делается немного больше, чем у закрытой полость штампа. По мере того как матрица закрывается, и обрабатываемый металл перетекает и заполняет контуры оттиска некоторое количество избыточного материала вытечет из штампа в область между двое умирают.Это сформирует тонкую металлическую плоскость вокруг работы на разделительная линия (где две матрицы встречаются, когда они закрываются) кованого изделия. Последним способом отрезается отливка из поковки.

Рисунок: 160

Прецизионная ковка

Современные технологические достижения в области ковки и дизайна металлов. штампа, позволили разработать прецизионную ковку. Точность ковка может давать некоторое или отсутствовать вспышку, а кованая металлическая часть будет на уровне или около его окончательные размеры, требующие минимальной обработки или не требующие никакой обработки.Количество сокращаются производственные операции и расходуются материалы. К тому же, прецизионная ковка позволяет изготавливать более сложные детали с более тонкими профилями, уменьшенные углы уклона и более точные допуски. Недостатки этих передовые методы ковки заключаются в том, что требуется специальное оборудование и штамп, а также требуется более тщательный контроль производственного процесса. В точной ковке количество материала в работе, а также поток этого материала через форму необходимо точно определить.Другие факторы в процессе, такие как позиционирование детали в полости также должны выполняться точно.

Ковка без оплавления

Ковка без оплавления — это тип прецизионной ковки, при которой весь объем обрабатываемого металла находится внутри штампа, и никакому материалу не разрешается побег во время операции. Поскольку ни один материал не может покинуть форму как деталь кованая, вспышка не образуется. Как и другие процессы точной ковки, безусадочная Ковка требует строгого контроля процесса, особенно в отношении количества материал, который будет использоваться в заготовке.Слишком мало материала, и матрица не будет заполните полностью, слишком много материала вызовет опасное наращивание сил.

Рисунок: 161

Ковка металла

При производстве поковок необходимо тщательно продумывать выбор металла. Способность металла деформироваться без разрушения и растрескивания составляет важная характеристика, которую следует учитывать при выборе материала для процесс ковки. В индустрии ковки металлов было разработано несколько испытаний. чтобы попытаться количественно оценить эту способность.Величина деформации конкретного металла способность выдержать без сбоев напрямую связана с ковкостью этого металла. В чем выше степень деформации, тем выше ковкость.

Один из популярных тестов включает сжатие цилиндрической заготовка между двумя плоскими матрицами. Это называется огорчением работы, поэтому этот тест называется испытанием на осаждение . При испытании на осадку заготовка сжимается плоской открытой матрицей, что сокращает объем работы в высота до образования трещин.Сумму снижения можно считать измерение ковкости. Осадные испытания могут проводиться на разных температуры и разные скорости сжатия. Тестирование различных температур и скорости деформации помогут определить наилучшие условия для ковки особый металл.

Другой распространенный тест, используемый в современной промышленности, называется Испытание на кручение в горячем состоянии . При испытании на горячую скручивание круглый стержень скручивают в одном направлении. пока не произойдет разрушение материала. Величина вращения принимается как количественная. измерение ковкости металла.Этот тест часто проводится на материале несколько разных температур. Другие испытания также используются при промышленной ковке металла. производство. Испытание на удар иногда используется для определения ковкости материал. Трещины в металле являются обычным критерием отказа для большинства тесты, однако, тесты на подделку могут также определить другие отрицательные эффекты, которые материал может проявлять в различных условиях напряжения, скорости деформации, и температура.

Дефекты металлической ковки

Инспекция — важный аспект производства металлических поковок.Все части следует проверять на наличие дефектов после завершения производственного процесса. Дефекты металлических кованых изделий включает внешнее растрескивание, внутреннее растрескивание, нахлёстки, холодное закрытие, коробление детали, неправильно сформированные сечения и мертвые зоны. Взломать оба интерьер и экстерьер вызваны чрезмерным напряжением или неправильным напряжением Распределение по мере формирования части. Растрескивание поковки может быть следствием плохой предназначена для штамповки штампа или излишка материала в заготовке. Трещины также могут быть вызвано непропорциональным распределением температуры во время производственной операции.Высокие температурные градиенты могут вызвать трещины в кованой детали.

Перехлесты или загибы в металлической поковке вызваны короблением детали, нахлесты могут быть результатом слишком малого количества материала в заготовке. Холодное закрытие происходит, когда металл потоки разных температур встречаются, они не сочетаются плавно, граница слой, (холодный затвор), образуется на их пересечении. Холодное закрытие означает, что есть проблема с течением металла в форме при формовании детали. Деформация кованая деталь может произойти, когда более тонкие секции остывают быстрее, чем остальная часть ковка.Неправильно сформированные секции и мертвые зоны могут быть результатом недостаточного металл в заготовке или дефектная конструкция штампа для ковки, что приводит к неправильному материалу распространение в процессе.

В целом, дефекты деталей, изготовленных методом ковки металла, можно контролировать. во-первых, путем тщательного рассмотрения объема рабочего запаса и хорошей конструкции как штамп для ковки (пресс-форма), так и процесс. Главный принцип — ввести в действие право распределение материалов и правильный поток материалов для выполнения этих распределений.Геометрия полости матрицы и угловой радиус играют большую роль в действии металл. Конструкция штампа и процесс ковки будут рассмотрены ниже. разделы.

Смазка на производстве промышленной металлической ковки

Силы трения внутри формы между изделием и поверхностями полость штампа, имеют большое влияние на поток материала при ковке металла. Смазочные материалы используются в производстве промышленных поковок для снижения трения. сил и обеспечить более плавный поток металла через форму.К тому же, они используются для замедления охлаждения работы и уменьшения перепады температур при горячей штамповке, служащие тепловым барьером между металлической конструкцией и матрицей. Смазочные материалы также помогают сохранить металл и поверхности штампа от слипания и способствуют удалению металлической поковки из умирают. Общие смазочные материалы, используемые в современной кузнечной промышленности, включают: вода, минеральное масло, мыло, опилки, графит, дисульфид молибдена и жидкое стекло.

Материал штампа для штамповки

Точный материал, используемый для изготовления штампа (пресс-формы), зависит от всех подробности этого конкретного процесса ковки металла.В общем, штамп для ковки должен быть жесткие, обладают высокой прочностью и твердостью при повышенных температурах, хорошо ударопрочность, устойчивость к перепадам температур, закаливаемость и способность выдерживают абразивный износ. При изготовлении детали горячей штамповки штамп для штамповки обычно предварительно нагревается перед началом операции. Предварительный нагрев штамповочного штампа снижает тепловую цикличность, которая может вызвать трещины в матрице.

Металлические штампы для штамповки закалены и отпущены. Размеры штампа должны учитывать на усадку работы, а также дополнительные материальные припуски на отделка детали.Абразивный износ при горячей штамповке Во многом это связано с масштабом рабочего фонда. Большая часть масштаба можно снять с бланка сразу после нагрева в печи, перед ковкой детали. Адекватная смазка также может значительно снизить износ. Иногда штамп для ковки может быть собраны с использованием различных секций матрицы. Эти секции, называемые die вставки , изготавливаются отдельно и могут быть из разных материалов. Сложные полости могут быть легче изготовлены с помощью вставок штампов, также различных отдельные части штампа можно заменять по отдельности.

Некоторые факторы, которые следует учитывать при определении материального состава штамп, тип работы, количество штамповок, размер кованых деталей, сложность кованых деталей, тип оборудования до температура, при которой будет производиться ковка металла, и стоимость материалов. Ковочные штампы изготавливаются из инструментальных сталей, которые, в зависимости от технологических критериев, легированные с различными уровнями одного или нескольких из этих материалов, хрома, молибден, ванадий и никель. Матрицы отлиты из сплава, выковали сами, затем обработали и закончили.

Конструкция штамповочного штампа

Конструкция штампа для ковки всегда зависит от факторов и требований производственного процесса. Однако есть некоторые общие принципы. рассмотреть вопрос о хорошей конструкции штампа для ковки. В процессе ковки металл подвергается течет под давлением, чтобы заполнить оттиск внутри полости штампа (пресс-формы). Подобно металлический процесс литья под давлением, в металлической ковке, увеличение давление на металл внутри матрицы увеличивает способность заполнения полости матрицы полностью.Одно из основных различий между процессами заключается в том, что литье под давлением металл жидкий, а при ковке изделие — твердый металл выше или ниже его рекристаллизации температура. Более мелкие, тонкие, длинные и более сложные разделы можно производится с большим давлением, но слишком большое давление в полости матрицы плохо, потому что это может повредить матрицу и оборудование.

Формирование металлического блеска является важной частью штамповки оттиска. производство. Во-первых, вспышка позволяет удалить излишки материала с заготовка для выхода из штампа.Если этот материал не мог ускользнуть во время сжатие — нарастание давления, так как объем обрабатываемого металла превышал объем полости штампа, легко мог расколоть штамп. Вспышка, позволяя материалу улетучиваться, увеличивает давление в полости матрицы. Вспышка должна пройти через узкий проход, называемый землей, прежде чем она откроется в желоб.

При прохождении через землю трение между металлической вспышкой и сопряжением поверхности препятствуют дальнейшему вытеканию материала из полости матрицы, увеличивая давление внутри штампа для ковки.Кроме того, охлаждение вспышки от сопрягаемых поверхностей увеличивает сопротивление потоку материала из матрицы, тем самым также увеличивая давление в полости матрицы. Более длинная площадка на приведет к тому, что металлическая вспышка будет течь дальше под сопротивлением, увеличивая давление в матрице. Уменьшение ширина земли также увеличит давление внутри штампа за счет увеличения скорость охлаждения вспышки при понижении температуры сопротивление металла до поток идет вверх.Большее сопротивление потоку металла приведет к тому, что более тонкая площадка создаст более высокую матрицу давление. Давление в полости штампа часто регулируется изменением ширина земли.

Рисунок: 162

Один из основных принципов, которые следует помнить при разработке штампа для ковки специфический производственный процесс заключается в том, что при деформации металла При этом материал будет течь в направлении наименьшего сопротивления.Правильный поток металла внутри фильеры важен для обеспечения полного заполнения фильеры полость, превентивная

Холодная штамповка — определение холодной штамповки из The Free Dictionary

forge 1

(fôrj) n.

1. Печь или очаг, в котором металлы нагреваются или обрабатываются; кузница.

2. Цех по переработке чугуна в кованое железо.

v. кованые , кованые , кованые

v. тр. 1.

а. Для формования (например, металла) путем нагрева в кузнице и придания формы штамповке или штамповке.

б. Формовать (металл) на механическом или гидравлическом прессе.

2. Чтобы придать форму или форму, особенно с помощью осторожных усилий: заключить договор; наладить близкие отношения.

3. Создавать или воспроизводить в мошеннических целях; подделка: подделать подпись.

в. внутр.

1. Для работы в кузнице.

2. Для изготовления подделки или подделки.


[Среднеанглийский, от древнефранцузского, от вульгарной латыни * faurga, от латинского fabrica, от faber, рабочий .]


forge′a · bil′i · ty n.

кузница · бле прил.

кузнечный н.


кузница 2

(для) внутр.v. ковка , ковка , ковка

1. Продвигаться постепенно, но неуклонно: продвигаться вперед сквозь толпы покупателей.

2. Чтобы двигаться вперед с резким увеличением скорости: вырваться на первое место за секунды до конца.


Словарь английского языка American Heritage®, пятое издание. Авторское право © 2016 Издательская компания Houghton Mifflin Harcourt. Опубликовано Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company.Все права защищены.

кузница

(fɔːdʒ) n

1. (металлургия) место, в котором металл обрабатывается путем нагрева и ковки; кузница

2. (Металлургия) под или печь, используемая для нагрева металла

3. (Металлургия) машина, используемая для формовки металлов путем ковки

vb

4. (Металлургия) ( tr ) для придания формы (металла) путем нагрева и обработки молотком

5. (Металлургия) ( tr ) для придания формы, формы, изготовления или придания формы (предметы, изделия и т. Д.)

6. (Металлургия) ( tr ) для изобретения или разработки (соглашения, взаимопонимания и т. Д.)

7. (Металлургия) для изготовления или изготовления мошеннической имитации (подписи, банкноты и т. Д.) Или для совершения подделки

[C14: от старофранцузского forgier to build, от латинского fabricāre , от faber craftman]

ˈforgeable adj

forger n


9000 для 9000 vb ( intr )

1. для постоянного и настойчивого движения

2. для увеличения скорости; spurt

[C17: неизвестного происхождения]

Словарь английского языка Коллинза — полный и несокращенный, 12-е издание, 2014 г. © HarperCollins Publishers 1991, 1994, 1998, 2000, 2003, 2006, 2007, 2009, 2011, 2014

forge 1

(fɔrdʒ, foʊrdʒ)

v. ковка, поковка • ing.
н. в.т.

1. формировать нагреванием и молотком; вбить в форму.

2. формировать или производить, особенно сосредоточенным усилием; мода: заключить договор.

3. имитировать (почерк, подпись и др.) Обманным путем; сделать подделку.

в.и.

4. совершить подлог.

5. для работы в кузнице.

п.

6. камин, очаг или печь, в которых металл нагревается перед формованием.

7. мастерская кузнеца; кузница.

[1250–1300; Среднеанглийский forgier fabricāre to fashion; см. изготовить]

форгея • бле, прил.

кузница 2

(fɔrdʒ, foʊrdʒ)

v.i. ковка, поковка • инж.

1. двигаться вперед медленно; неуклонно прогрессировать.

2. продвигаться вперед с повышенной скоростью и эффективностью (обычно. Фол.на вперед на ).

[1605–15; ориг. неопределенный]

Random House Словарь колледжа Кернермана Вебстера © 2010 K Dictionaries Ltd. Авторские права 2005, 1997, 1991, Random House, Inc. Все права защищены.

кузница

— происходит от латинского «фабрика», «торговля, мастерская» или «ткань», и сначала означало «кузница» или «производство».

Словарь мелочей Farlex. © 2012 Farlex, Inc. Все права защищены.

кузница


Причастие прошедшего времени: ковка
Герунд: ковка

Императивный он / она / оно кует мы ковать вы ковать они куют

900 он / она / оно ковали
претерит
я ковал
вы ковали

8
мы ковали
вы ковали
они ковали
9002 3
настоящее время непрерывное
я ковую
вы коваете
он / она / это ковка
мы ковка
ковка
ковка
Present Perfect
I подделали
вы подделали
он / она / она подделали
мы подделали
вы подделали
они подделали
Прошлое непрерывное
Я ковал
вы ковали
он / она / это ковка
мы ковали
вы ковали
они ковали
Past Perfect
Я подделал
вы подделали
он / она / она ковали
мы ковали
вы ковали
они ковали
Future
Я буду ковать
вы будете ковать
он / она / она выковывает
мы выковываем
вы выковываете
они выковывают
Future Perfect
Я буду ковать
вы выковали
он / она / она будет выкован
мы выковали
вы выковали
они выковали
Future Continuous
Я буду ковать
вы будете ковать
он / она / это будет ковка
мы будем ковать
вы будете ковкой
они будут ковкой
Present Perfect Continuous
Я ковал
вы ковали
он / она / она ковал
мы ковали
вы ковали
они ковали
Future Perfect Continuous
I будет ковка
вы будете ковка
он / она / она будет ковка
мы будем ковка
вы будете ковкой
они будут ковка
9047 8 Я ковал
Прошлое совершенное непрерывное
вы ковали
он / она ковали
мы ковали
вы ковали
они ковали
Условный
Я бы подделал
вы подделали бы
он / она / он подделал бы
мы бы подделали
вы бы подделали
они подделал бы
Прошлый условный
Я бы подделал
вы бы подделали
он / она / она подделал бы
мы бы подделали
вы бы подделали
они подделали бы

Collins English Verb Tables © Harpe rCollins Publishers 2011

Forge

Небольшая открытая печь, в которой сжигался уголь, и в которую подавался воздух из сильфона или ручного нагнетателя.Кузница использовалась кузнецами для нагрева железа (обычно красного цвета), чтобы его можно было формовать или сваривать. Левый элемент на иллюстрации — воздуходувка. Справа кузница. Воздух от нагнетателя подавался на дно кузницы, чтобы он мог проходить через горящий уголь.

1001 слово и фраза, о которых вы никогда не знали, но не знали Автор В.Р. Рунян Авторские права © 2011, В.Р. Рунян

Карточки по основам формовки металлов

Срок
В чем разница между процессами объемной деформации и процессами листового металла?
Определение
При объемной деформации изменения формы значительны, а рабочие детали имеют низкое отношение площади к объему.В процессах обработки листового металла отношение площади к объему высокое.
Срок
Экструзия — это основной процесс формования. Опишите это.
Определение
Экструзия — это процесс сжатия, в котором рабочий материал вынуждают течь через отверстие фильеры, тем самым заставляя его поперечное сечение принимать профиль отверстия
Условие
Как повышение температуры влияет на параметры в уравнении кривой потока?
Определение
Повышение температуры снижает как K, так и n в уравнении кривой потока
Обозначение
Укажите некоторые преимущества холодной обработки по сравнению с теплой и горячей обработкой.
Определение
Преимущества холодной обработки: (1) лучшая точность; (2) лучшая обработка поверхности; (3) повышенная прочность за счет наклепа; (4) возможные направленные свойства из-за потока зерна; и (5) не требуется обогрев работы
Срок
Что такое изотермическое формование?
Определение
Операция изотермического формования выполняется таким образом, чтобы исключить охлаждение поверхности и температурные градиенты в рабочей части.Это достигается путем предварительного нагрева формовочных инструментов
Условие
Опишите влияние скорости деформации при обработке металлов давлением
Определение
Увеличение скорости деформации ведет к увеличению сопротивления деформации. Эта тенденция особенно заметна при горячей штамповке.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *